Reports of the National Academy of Sciences of Belarus
Not a member yet
977 research outputs found
Sort by
Использование гемостатического препарата Спонгостан в качестве носителя мезенхимальных стволовых клеток при лечении экспериментального недержания мочи у крыс
Get PDFThe adhesion and proliferation of rat adipose-derived mesenchymal stem cells (MSCs) as part of biocomposite with haemostatic drug Spongostan Absorbable Haemostatic Gelatin Powder as well as its regenerative efficiency after its introduction into the periurethral region in rats with experimental urinary incontinence were studied. It was found that MSCs rapidly adhere to the surface of the carrier and actively proliferate. The periurethral injection of biocomposite (Spongostan + MSCs) quickly and effectively recovers the urine continence function in animals that have undergone modeling of incontinence by urethrolysis. Spongostan hydrated in the ratio of 1 :24 inphosphate-saline buffer has a volume-forming effect in the urethra of experimental animals.Изучены адгезия и пролиферация мезенхимальных стволовых клеток (МСК) жировой ткани крысы в составе биокомпозита с носителем на основе гемостатического препарата Спонгостан (Spоngostan Absorbable Haemostatic Gelatin Powder), а также регенерационная эффективность биокомпозита при его введении в парауретральную область крысам с экспериментальным недержанием мочи. Установлено, что МСК быстро адгезируют на поверхности носителя и активно пролиферируют. Введение биокомпозита (Спонгостан + МСК) в парауретральную область быстро и эффективно восстанавливает функцию удержания мочи в мочевом пузыре у животных после моделирования недержания посредством уретролизиса. Спонгостан, гидратированный в соотношении 1 : 24 в фосфатно-солевом буфере, оказывает также объемообразующее действие в области уретры экспериментальных животных
Анализ структурно-функциональной организации хлоропластного генома карельской березы на основании данных высокопроизводительного секвенирования
Get PDFThe sequencing and annotation of the curly birch chloroplast genome were carried out. A high level of similarity of the structural and functional organization of cpDNA among the species of the Betulaceae family was revealed. A set of primers was developed to assess the level of expression of EST markers of the curly birch cpDNA by the real time PCR method.Проведено секвенирование и аннотация хлоропластного генома карельской березы. Выявлен высокий уровень сходства структурно-функциональной организации хпДНК среди видов семейства Betulaceae. Разработан набор праймеров для оценки уровня экспрессии EST-маркеров хпДНК карельской березы методом ПЦР-РВ
Интеграционная политика на субнациональном уровне в ЕАЭС: основные аспекты формирования
Get PDFThe necessity to form the integration policy at the subnational level to the existing mechanism of economic integration in the EAEU is shown. The content of the conceptual framework of its elaboration, the features of the object and the subnational level of management as a subject of the policy is disclosed. Taking into account the existing regional restrictions, the directions of the integration policy are justified, including the regional policy aligned at the level of the EAEU member countries, the institutional framework, the measures to deepen interregional and border relations based on the implementation of regional reserves and a closer linkage with the regional development.Показана необходимость формирования к дополнению к существующему механизму экономической интеграции в ЕАЭС интеграционной политики на субнациональном уровне. Раскрыто содержание концептуальной основы ее разработки, особенностей объекта и субнационального управленческого звена как субъекта управления рассматриваемой политики. С учетом имеющихся региональных ограничений обоснованы перспективные направления интеграционной политики, включающие согласованную на уровне стран – членов ЕАЭС региональную политику, институциональный механизм, меры по углублению межрегиональных и приграничных связей на основе реализации региональных резервов и более тесной увязки с региональным развитием
Фотоизомеризация и фотоориентация бриллиантового желтого в тонкопленочном состоянии
Get PDFThe features of photoisomerization and photoorientation of azo dye brilliant yellow (BY) in the thin film state are studied. The trans-cis-isomerization of the dye molecules is established to proceed upon irradiation of the films based on BY with a full light of an ultra-high pressure lamp DRT-1000 (UV / VID light), this reaction is described by the first-order reaction equation. Under the action of linearly polarized blue light (λ = 457 nm), an optical anisotropy arises in films of BY. Optically anisotropic films of BY with a high dichroic ratio (>10) are shown to be formed using N-methylpyrrolidone and N, N-dimethylformamide as solvents and cellulose acetate as the polymer matrix.Изучены особенности фотоизомеризации и фотоориентации азокрасителя бриллиантовый желтый (БЖ) в тонкопленочном состоянии. Установлено, что при облучении пленок БЖ полным светом лампы сверхвысокого давления ДРТ-1000 (УФ/ВИД-светом) протекает реакция транс-цис-изомеризации молекул красителя, которая описывается уравнением реакции первого порядка. Под действием линейно-поляризованного синего света (λ = 457 нм) в пленках на основе БЖ возникает оптическая анизотропия. Показано, что оптически анизотропные пленки БЖ с высоким значением дихроичного отношения (>10) формируются при использовании в качестве растворителей N-метилпирролидона и N,N-диметилформамида, а также ацетилцеллюлозы как полимерной матрицы
Функциональные свойства ортодонтических сверхэластичных дуг из никелида титана с защитными покрытиями нитрида титана
Get PDFToday there are many manufacturers of orthodontic archwires composed of a nickel-titanium (TiNi) alloy with different elastic-force characteristics. A limited number of orthodontic archwires is available for initial tooth alignment, since reactive stresses do not always satisfy the condition 160 ≤ σc ≤ 200 MPa. The use of orthodontic archwires with polymer coatings having better aesthetics is increasing. However, they show excessive wear and color change during a long-term orthodontic treatment. The aim of this paper is to study and optimize the functional characteristics of superelastic archwires composed of Ti-50.8 аР % Ni alloy with TiN coatings deposited at varying deposition times. A three-point bending test was carried out to evaluate the functional properties. The distance between the supporters was 10 mm. The archwires were subjected to bending at a temperature of 23 ± 3 °C. Each test was continued until deformation of 1.5; 3; 4.5 and 6 % was reached. It has been found that titanium nitride coatings deposited on the Ti-50.8 at. % Ni surface alloy by the vacuum-plasma method act as the barrier layer to prevent the release of nickel ions into biological environment. Heat treatment (~400 °C) during deposition allows the required elastic-force characteristics and functional properties of the material to form. The optimal reactive stress (160-200 MPa) and the reverse martensitic transformation temperature occurred near room temperature can be obtained due to an appropriate selection of the deposition parameters. In the martensitic phase at room temperature, the archwire can be deformed. When the archwire sample is placed in oral cavity and heated to temperatures above 30 °C the material is in the superelastic state. Further research is needed in terms of coating stability during deformation when the material in superelastic state, as well as conducting corrosion testing, studying biocompatibility of archwire samples with titanium nitride coatings in order to successfully implement the proposed technology in dental practice. The prototypes of orthodontic TiNi archwires with protective and decorative TiN coatings will be obtained for medical application.Высокие коррозионная стойкость и биологическая совместимость наряду с другими уникальными свойствами сплавов на основе никелида титана (TiNi) обусловливают широкие возможности для их практического применения в медицине. Достаточно широко титан-никелевые сплавы используются в стоматологии, где из них изготавливают имплантаты (штифты, скобы и др.), эндодонтический инструментарий, а также ортодонтические устройства - сверхэластичные дуги для коррекции зубного ряда. Многообразие ортодонтических дуг из TiNi сплавов включает большое количество импортных торговых марок с широким диапазоном упруго-силовых характеристик. Однако далеко не все из них могут быть рекомендованы на начальных этапах коррекции из-за слишком высоких, потенциально травмоопасных, развиваемых усилий. Все большее применение находят ортодонтические дуги с полимерными покрытиями, имеющими эстетический внешний вид, однако для них характерны повышенный износ и потемнение цвета при длительной эксплуатации. Авторами разработан способ задания формы для ортодонтических дуг из TiNi сплава с одновременным нанесением биоинертного покрытия нитрида титана. В работе исследовались функциональные характеристики сверхэластичных дуг из сплава Ti-50,8 ат. % Ni с осажденными вакуумно-плазменным способом в течение различного времени TiN покрытиями. Установлено, что такие покрытия выступают в качестве барьерного слоя на поверхности изделий для предотвращения выхода никеля в окружающую среду, а термическое воздействие (~400 °С) при осаждении позволяет сформировать требуемый комплекс упруго-силовых характеристик и функциональных свойств в материале изделия. В частности, за счет подбора времени осаждения можно достичь оптимальных значений реактивных напряжений (160-200 МПа) и температуры окончания обратного мартенситного превращения, реализуемого вблизи комнатной температуры
Интероцептивные влияния глютамата натрия и пищевых добавок на активность гладких мышц желудка, кишечника и сердечную деятельность крыс
Get PDFThe present work investigates the action of food additives: sodium glutamate E-621 (720 mg/kg), sodium benzoate E-211 (30 mg/kg), tartrazine E-102 (45 mg/kg) on the modulation of the heart rate (СR) and the activity of smooth muscles of the stomach and the colon in acute experiments on rats. Narcosis – thiopental sodium, 70 mg/kg is made intraperitoneally. It is established that the unitary administration of each of the additives into the stomach separately or everywhere results in precise effects of increase or decrease of total potentials of smooth muscles (PSM) without CR changes. After introducing glutamate into the stomach intravenously infusion adrenaline (Adr, 10 mkg) causes CR to increase more significantly, if all additives are introduced into the stomach, and then Adr. PSMs after the application of Adr were often more stimulating. Later, a subsequent significant influence on the effects of long use of additives in a diet is established. As it has appeared, the application of adrenaline in finishing acute experiment (after a month of feeding by additives) is accompanied not by amplification(strengthening), and, on the contrary, by the disorder of the heart work: CR gradually falls, arrhythmia arises, fibrillations of a myocardium and then cardiac contractions stopped in 12 of 16 experiments. These processes are associated with decreas ing the background activity on an electrocardiogram of the average area of RST (in the control 149 mkV/s, in a month of experience 80 mkV/s, р < 0.05) and waves Т (82 and 43 mkV/s, respectively, р < 0.01) without significant changes of their duration. The increase or decrease of the RST area is seen and Т is marked at the action of special ADR on the stomach additives. It is supposed that a long use of food additives serves as the precondition for dysfunctions in the heart work in the situations connected to a fast increase in the blood of catecholamines – in the conditions of various stresses, adverse influences of factors of the environment.Изучено действие пищевых добавок (глютамат, бензоат, тартразин) на модуляцию частоты сердечных сокращений (ЧСС) и активности гладких мышц желудка и ободочной кишки в острых опытах на крысах (наркоз тиопентал натрия, 70 мг/кг внутрибрюшинно). Установлено, что однократное введение в желудок каждой из добавок отдельно или совместно приводит к четким эффектам повышения или понижения суммарных потенциалов гладких мышц (ПГМ) без изменений ЧСС. После введения в желудок глютамата внутривенно инъецируемый адреналин (Adr, 10 мкг) вызывает повышение ЧСС, более значительное, если в желудок инфузировали все добавки. ПГМ на применение Adr были чаще повышены. В последующем установлено существенное влияние на эффекты длительного использования добавок в пищевом рационе. Как оказалось, применение адреналина в завершающем остром опыте (через месяц кормления добавками) сопровождается не усилением, а, наоборот, ослаблением работы сердца: постепенно падает ЧСС, возникают аритмии, фибрилляции миокарда и затем сердечные сокращения прекращались в 12 из 16 опытов. Эти процессы сопряжены с достоверным снижением в фоновой активности на ЭКГ средней площади RST (в контроле 149 мкВ/с, через месяц опыта 80 мкВ/с, р < 0,05) и волны Т (соответственно 82 и 43 мкВ/с, р < 0,01) без значимых изменений их продолжительности. Отмечается увеличение или уменьшение площади RST и Т при действии на желудок раздражителей, особенно Adr. Предполагается, что длительное использование пищевых добавок служит предпосылкой для дисфункций в сократительной работе сердца в ситуациях, связанных с быстрым повышением в крови катехоламинов – в условиях различных стрессов, неблагоприятных влияний факторов окружающей среды
Антибактериальное покрытие имплантатов на основе полиметилметакрилатного костного цемента in vitro и in vivo
Get PDFNowadays, the infection recurrence rate in osteomyelitis is still high. New hardware not only allowing one to stabilize bone fragments, but also having antibacterial activity seems to be an extremely useful and promising task. The goal of the study was to assess the effectiveness of use of an antibacterial coating based on polymethylmethacrylate cement in experiment and in infected nonunions of long tubular bones of the lower limbs. Bone cement-based coatings impregnated with antibiotics were formed on titanium plates. A plate rinse was carried out; antibiotic concentrations in the rinsed solutions were estimated by a serial broth microdilution method. The antibacterial activity of control and rinsed samples against the antibiotic-sensitive and multiple-antibiotic-resistant Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa strains was estimated by a bilayer agar method. Clinical part. The study included 70 patients divided into 2 groups: osteosynthesis with antibacterial-coated interlocking nail (40 patients, main group) and osteosynthesis with an external fixation device (30 patients, control group) comparable in age, sex and disease duration. The effectiveness of the antibacterial coating was analyzed by the duration of systemic use of antibiotics and infection recurrence rate. The concentrations of meropenem and phosphomycin in the rinsed solutions obtained at one-fold and two-fold treatments were sufficient to suppress the growth of control strains. Vancomycin-containing samples possessed sufficient antibacterial activity against both methicillin-sensitive (MSSA) and methicillin-resistant (MRSA) S. aureus strains, double rinse of the samples eliminated their bactericidal properties. The duration of systemic antibacterial therapy in the main group was statistically significantly lower than in the control group (U = 77.5, p < 0.001), and in the main group the infection recurrence rate was lower than 32.5 % vs. 86.7 % (χ2 = 20.39, p < 0.001). The PMMA-based coating impregnated with phosphomycin, meropenem or vancomycin possesses sufficient and long-lasting antibacterial activity, mainly against antibiotic-sensitive strains. An adequate use of such a coating in clinical practice allows one to obtain the desired result of treatment.Частота рецидивов после костных инфекций в настоящее время высока. Создание конструкции, которая не только позволяет стабилизировать костные отломки, но и обладает антибактериальной активностью, представляется чрезвычайно актуальной и перспективной задачей. Цель исследования – оценить эффективность применения антибактериального покрытия на основе полиметилметакрилатного цемента в эксперименте и при инфицированных несращениях длинных трубчатых костей нижних конечностей. На титановых пластинах сформированы покрытия из костного цемента, импрегнированного антибиотиками. Выполнена отмывка пластин методом последовательных микроразведений в бульоне, оценена концентрация антибиотиков в отмывочных растворах. Антибактериальная активность образцов в отношении чувствительных и множественно-резистентных штаммов S. aureus и P. aeruginosa оценена двуслойным агаровым методом. В исследование включены 70 пациентов, разделенных на 2 группы: остеосинтез стержнем с блокированием и антибактериальным покрытием (40 пациентов, основная группа) и остеосинтез аппаратом внешней фиксации (30 пациентов, контрольная группа), сопоставимые по возрасту, полу и продолжительности заболевания. Эффективность антибактериального покрытия анализировали по продолжительности системного применения антибактериальных препаратов и наличию рецидивов инфекции. Концентрации меропенема и фосфомицина в отмывочных растворах, полученных при однократной и двукратной обработке образцов, были достаточными для подавления роста контрольных штаммов. Ванкомицин-содержащие образцы обладали достаточной антибактериальной активностью в отношении как метициллинчувствительного (MSSA), так и метициллинрезистентного (MRSA) штаммов S. aureus, двукратная отмывка образцов устраняла их бактерицидные свойства. Продолжительность системной антибактериальной терапии в основной группе была статистически значимо меньше, чем в контрольной (U = 77,5, p < 0,001), также в основной группе наблюдалось меньше рецидивов инфекции 32,5 % vs. 86,7 % (χ2 = 20,39; p < 0,001). Покрытия из костного цемента, импрегнированного фосфомицином, меропенемом или ванкомицином, обладают достаточной и длительной антибактериальной активностью, проявляющейся главным образом в отношении антибиотикочувствительных штаммов. Адекватное применение такого покрытия в клинической практике позволяет получить желаемый результат лечения
Нестационарная модель процесса гидратации железобетонного изделия, находящегося в программно-нагреваемой среде
Get PDFThe development of mathematical models for design of the thermal technology equipment intended for accelerated hydration of concrete products is an urgent task of industrial heat power engineering. The introduction of mathematical modeling methods can reduce the time and the resources spent for the development of technological regimes that reduce energy consumption in the production of building structures and, ultimately, in the construction of buildings and structures for various purposes. There is not yet a generally accepted mathematical model of thermal processes occurring in thermal technological installations in the case of accelerated hardening of a three-dimensional concrete object. The purpose of this work is to develop an unsteady model of the concrete hydration process applied to a symmetrical three-dimensional reinforced concrete product at software-controlled heating. By using the numerical finite-volume method in the case of a 0.3 × 0.3 ×0.3 mcube, a three-dimensional feld of hydration in a concrete object at a given operation mode of a heater is calculated. The following heating mode was used: “heating–maintaining at a constant temperature–cooling”. The dependences of a temperature difference between reinforced and non-reinforced cubic products on the hardening time at the corresponding space points in the direction from the surface to the center of the product have been obtained. By the example of the numerical simulation results, it is shown that the evolution of the hydration degree at these points during the hardening of non-reinforced concrete differs from the hardening of reinforced concrete. The time dependences of heat treatment of a rate of temperature change and the hydration coefficient at the selected points of a product are presented. The obtained results are analyzed.Разработка математических моделей, призванных обеспечить расчет и проектирование энерготехнологического оборудования, предназначенного для осуществления ускоренной гидратации бетонных изделий, является актуальной задачей промышленной теплоэнергетики. Внедрение методов математического моделирования позволяет сократить затраты времени и ресурсов на разработку технологических режимов, обеспечивающих снижение энергопотребления при производстве строительных конструкций и возведении зданий и сооружений различного назначения. Несмотря на значительное число опубликованных результатов исследований, посвященных данной проблеме, не существует общепринятой математической модели теплотехнических процессов, протекающих в теплоэнергетических установках при ускоренном твердении трехмерного бетонного изделия. Цель настоящей работы состоит в разработке нестационарной модели процесса гидратации бетона применительно к симметричному трехмерному изделию, помещенному в программно-управляемую среду обогрева, параметры которой задаются выбранным режимом работы теплоэнергетической установки для ускоренной гидратации. численным методом конечных объемов на примере куба размером 0,3 × 0,3 × 0,3 м выполнены расчеты эволюции трехмерного поля гидратации в бетонном теле при режиме работы нагревателя вида «нагрев–изотермическая выдержка–охлаждение» и получены зависимости разности температур армированного и неармированного кубического изделия от времени твердения в соответственных точках пространства по направлению от поверхности к центру изделия. На примере результатов моделирования показано, что эволюция степени гидратации в указанных точках различается при твердении бетона с арматурой и без арматуры. Представлены скорости изменения температуры и коэффициента гидратации от времени в выделенных точках изделия и проведен анализ полученных результатов
Высокотеплопроводная карбидокремниевая керамика для крупногабаритной космической оптики
Get PDFThe paper describes the important aspects of the developed technology for manufacturing silicon-carbide substrates for optical mirrors intended for future use in space applications. It is shown that the material with the best combination of thermophysical and mechanical properties (Maksutov’s criterion) among the known analogs used for making astronomical mirrors is obtained. The characteristics of a mirror made of a lightweight mirror substrate with a diameter of 205 mm are described, compared with the parameters of most known mirrors made of silicon carbide for various space missions and as proto types. It is shown that the produced substrate is characterized by a rather low specific gravity – 16.5 kg/m2, which is comparable with the indicators of the best world analogues.Описаны важные аспекты разработанной технологии изготовления карбидокремниевых подложек для оптических зеркал, предназначенных для перспективного использования в космических приложениях. Показано, что получен материал с лучшим сочетанием теплофизических и механических свойств (критерий Максутова) среди известных аналогов, применяемых при создании астрономических зеркал. Описаны характеристики изготовленной из него облегченной подложки зеркала диаметром 205 мм, проведено сравнение с параметрами большинства известных зеркал, изготовленных из карбида кремния для различных космических миссий и в качестве опытных образцов. Показано, что изготовленная подложка характеризуется низкой удельной массой – 16,5 кг/м2, что сопоставимо с показателями лучших мировых аналогов
Концентрация радона в воздухе помещений Витебской, Могилевской и Гомельской областей Беларуси и оценка дозы облучения населения радоном
Get PDFThe summarized data on indoor radon concentrations and estimated effective radon doses in the Vitebsk, Mogilev and Gomel regions of Belarus are presented. The passive track detector method was used to carry out the indoor radon monitoring. The measurement results are summarized in the geoinformation database. The map of the annual radon equivalent equilibrium concentrations distribution in administrative districts was created. The analysis of the results revealed that in 2.3, 1.3 and 0.4 % of dwelling of the Vitebsk, Mogilev and Gomel region correspondingly, the indoor radon equivalent equilibrium concentration exceeded the regulatory established limit of 200 Bq/m3. For effective planning of further radon monitoring, maps of absolute and relative number of measurements per administrative district were built. The calculated effective radon doses for the population and comparison to those from the “Chernobyl” radionuclides showed that radon is the main contributor to the public exposure.В работе представлены систематизированные данные о концентрации радона в воздухе помещений на территории Витебской, Могилевской и Гомельской областей Беларуси и проведена оценка вклада радона в годовую эффективную дозу облучения населения данных областей. Исследования проводились с использованием интегрального метода пассивной трековой радиометрии c применением твердотельных трековых детекторов альфа-частиц. По результатам измерений объемной активности радона актуализирована геоинформационная база данных и построена карта распределения значений среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности радона в воздухе помещений на территории Витебской, Могилевской и Гомельской областей. Анализ полученных результатов выявил 2,3, 1,3 и 0,4 % зданий соответственно в Витебской, Могилевской и Гомельской областях, в которых превышен нормируемый в Республике Беларусь уровень среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности радона в 200 Бк/м3. Для эффективного планирования дальнейших исследований построены карты распределения количества измерений по административным районам исследуемых областей. Анализ значений средних эффективных доз облучения населения «чернобыльскими» радионуклидами и радоном показал, что основной вклад в облучение населения Витебской, Могилевской и Гомельской областей вносит радон